DE202009005995U1 - Elektrischer Schalter - Google Patents

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96Touch switches
    • H03K17/9625Touch switches using a force resistance transducer

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Abstract

Elektrischer Schalter (56) mit einem beweglichen Betätigungsglied (58), das bei Aufbringung einer Kraft (F) nachgibt und ein benachbartes und zu einem Schaltkreis gehörendes elektrisches Schaltglied (62) beeinflusst, dadurch gekennzeichnet, dass
– das elektrische Schaltglied als Dehnungsmessstreifen (62) ausgebildet ist,
– der Dehnungsmessstreifen (62) Bestandteil eines auf Verformung beanspruchten Balkens (61) ist und
– der Balken (61) Bestandteil einer elektrischen Leiterplatte (60) ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter, wie er im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher umrissen ist.
  • Derartige Schalter sind im Prinzip als Druckschalter in vielen Ausführungen und zu unterschiedlichsten Anwendungsfällen bekannt, beispielsweise als Klingelknopf zur Betätigung von elektrischen Hausklingeln. Derartige mechanischen Kontaktschalter verbinden in der Regel bei ihrer Betätigung zwei Kontakte, um einen Stromkreis zu schließen. Durch die vielen mechanischen Schaltvorgänge neigt ein solcher Schalter im Laufe der Zeit zur Abnutzung und Oxidierung der Kontakte, so dass er nicht mehr zuverlässig arbeitet und folglich entweder repariert oder erneuert werden muss.
  • Außerdem benötigt ein solcher Kontaktschalter einen relativ langen Betätigungsweg, sowie eine separate Rückstellfeder, um das Betätigungsglied, z. B. den Klingelknopf, wieder in seine Ruhe- oder Ausgangsstellung zu drücken. Hier setzt die Erfindung an.
  • Der Erfindung liegt das Bestreben zu Grunde, einen elektrischen Schalter der gattungsgemäßen Art anzugeben, der gegen Umwelteinflüsse weitgehend unempfindlich ist, eine lange Lebensdauer hat und sehr vielseitig einsetzbar ist.
  • Ausgehend von einem herkömmlichen elektrischen Druckschalter mit einem beweglichen Betätigungsglied, das bei Aufbringung einer Kraft nachgibt und ein benachbartes und zu einem Schaltkreis gehörendes elektrisches Schaltglied beeinflusst, schlägt die Erfindung vor, dass das elektrische Schaltglied als Dehnungsmessstreifen ausgebildet ist, der Dehnungsmessstreifen Bestandteil eines auf Verformung beanspruchten Balkens ist und der Balken Bestandteil einer elektrischen Leiterplatte ist.
  • Ein derartiger elektrischer Schalter umfasst keine der Abnutzung unterliegenden, mechanischen Kontakte. Insbesondere kann er jedoch sehr vielseitig eingesetzt werden, da elektrische Leiterplatten in elektrischen Schaltungen sehr weit verbreitet sind. Der als Schaltglied verwendete Dehnungsmessstreifen benötigt für seine Funktion eine nur äußerst kleine Durchbiegung und folglich nur einen sehr kleinen Betätigungsweg des Betätigungsglieds, das somit äußerst flach aufgebaut sein kann.
  • Die Vorteile der Erfindung werden besonders deutlich, wenn auf der selben Leiterplatte weitere elektrische Bauteile, wie etwa zur Spannungsversorgung, und/oder zur Anzeige des Betriebszustands und/oder zur Signalübertragung und/oder zur Beleuchtung oder für andere Funktionen, angeordnet sind. Hierdurch wird der Schalter in die übrige Elektrik oder Elektronik integriert, was insgesamt eine sehr kostengünstige Herstellung ergibt.
  • Obwohl die Leiterplatte z. B. auch als metallisches, gestanztes Bauteil ausgeführt sein kann, wird die Leiterplatte vorzugsweise als gedruckte Leiterplatte ausgebildet, insbesondere um eine kompakte Bauweise zu erzielen.
  • Eine Ausführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsglied als flexibler Abschnitt z. B. des Gehäuses ausgebildet ist und bei seiner durch Krafteinwirkung erzeugten Bewegung auf den Balken einwirkt und ihn verformt. Diese Verformung kann insbesondere ein Verbiegen oder ein Verdrehen sein, das auf kleinstem Raum eine Widerstandsänderung des Dehnungsmessstreifens bewirkt, um einen nachgeschalteten Schaltkreis zu beeinflussen. Das flache Betätigungsglied kann hierzu etwa in Form eines biegeelastischen Folienabschnitts oder dergleichen ausgebildet sein, der sich nach der Betätigung wieder selbsttätig zurückstellt.
  • Um eine unzulässig große Verformung des Dehnungsmessstreifens sicher auszuschließen, kann vorgesehen sein, dass die maximale Nachgiebigkeit, also der größte Betätigungsweg, des Betätigungsglieds geringer ist als der maximal zulässige Verformungsweg des Balkens. Das kann durch eine entsprechende Fomgebung und Anordnung der Folie oder des Balkens oder des Gehäuses geschehen.
  • Die Herstellung des Schalters und der eventuellen weiteren Bauteile ist weiterhin dadurch zu optimieren, dass der Dehnungsmessstreifen und gegebenenfalls die weiteren elektrischen Bauteile als SMD-Bauteile ausgebildet sind. Dann können vorzugsweise alle elektrischen Bauteile im selben Arbeitsgang auf eine gedruckte Leiterplatte aufgebracht werden.
  • Wie schon eingangs erläutert, kann der erfindungsgemäße elektrische Schalter mit besonderem Vorteil als handbetätigter Schalter Verwendung finden, und zum Beispiel einen herkömmlichen, daumenbetätigten Klingelknopf ersetzen.
  • Gerade im vorgenannten Anwendungsfall kann der elektrische Schalter Bestandteil einer Platte oder flachen Baueinheit sein, auf und/oder in welcher Bauteile zur akustischen und/oder optischen Übertragung nach Art einer Gegensprechanlage oder Anlage zur Videoüberwachung angeordnet sind. In einem solchen Fall kann die gesamte Elektrik, Elektronik, Akustik und Optik, aber auch Beschriftungen und dergleichen, sehr kompakt zu einem sehr flachen Bauteil oder einer Platte zusammengefasst sein, die wiederum insbesondere zur unabhängigen Spannungsversorgung auch ein fotovoltaisches Bauteil umfassen kann. Eine solche dünne und flächig kompakte Baueinheit kann oft auch an die Stelle eines herkömmlichen Klingelknopfes oder einer Gegensprechanlage gesetzt werden, und zwar ohne an der Außenwand des Gebäudes aufwändige Änderungsarbeiten durchführen zu müssen.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung zeigt auch das nachfolgend im Einzelnen beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine flache Baueinheit, die bestimmt ist zur Anbringung nahe der Eingangstür eines Gebäudes und in der ein elektrischer Schalter integriert ist.
  • 2 zeigt den Schnitt II-II in 1 in vergrößerter Darstellung.
  • Eine flache Baueinheit 50 in Form einer Platte setzt sich zunächst zusammen aus einem flachen Gehäuse 51 aus Kunststoff oder Metall, in dem eine Reihe von Bauteilen aufgenommen sind, nämlich eine Kamera 52, ein Mikrofon 53, ein Lautsprecher 54, ein fotovoltaisches Element 55 und zwei kraftbetätigte Schalter 56, und des weiteren aus zwei Namensschildern 57. Im Bereich der Schalter 56 ist je ein Druckbereich 58 deutlich markiert, der aus einer steifen, aber flexiblen Folie besteht.
  • Die Baueinheit 50 ist bestimmt zur Anbringung nahe der Eingangstür eines Gebäudes oder Gebäudeabschnitts, um z. B. einen herkömmlichen Klingelknopf zu ersetzen. Die Baueinheit 50 kann mit der Spannungsversorgung des Gebäudes verbunden sein oder über das fotovoltaische Element 55 und einen nicht dargestellten Akku unabhängig vom Gebäude mit Spannung versorgt sein. Auch kann die Signalverbindung in das bzw. aus dem Gebäude drahtlos, z. B. mittels Funk, hergestellt sein.
  • Der in 2 dargestellte Schnitt verdeutlicht die Ausbildung und Anordnung eines Schalters 56: Unmittelbar hinter dem markierten, flexiblen Druckbereich 58 der Vorderwand 59 ist eine starre gedruckte Leiterplatte 60 angeordnet, auf der die nicht dargestellte elektrische Verdrahtung der lötbaren Bauteile 52 bis 56 aufgebracht ist.
  • Die Leiterplatte 60 umfasst jeweils unmittelbar hinter dem als Betätigungsglied dienenden, flexiblen Druckbereich 58 einen Kragbalken 61, auf dem zumindest ein Dehnungsmesstreifen 62 angeordnet ist.
  • Zur prinzipiellen Funktion des auf dem Kragbalken 61 angebrachten Dehnungsmessstreifens 62 wird auf die EP 1 931 184 A2 verwiesen: Eine Verbiegung des Kragbalkens 61 führt zu einer Verbiegung des Dehnungsmessstreifens 62 und damit zu einer Widerstandsänderung in der auf der Leiterplatte 60 befindlichen und nicht näher beschriebenen elektrischen Schaltung.
  • Hier bedeutet dies Folgendes: Wenn auf den flexiblen Druckbereich 58 eine Kraft F ausgeübt wird, z. B. durch Daumendruck, dann gibt der Druckbereich 58 nach und verbiegt sich der benachbarte Kragbalken 61 und mit ihm der Dehnungsmessstreifen 62. Die dadurch erzeugte Widerstandsänderung löst ein elektrisches Signal aus, das z. B. eine akustische Anzeige, wie etwa eine Klingel, Glocke oder Gong, aktiviert.
  • Um eine übermäßige Verbiegung des Kragbalkens 61 zu vermeiden, ist die Tiefe T des Gehäuses 51 zumindest hinter dem Kragbalken 61 auf ein maximales Maß T begrenzt.
  • 50
    Baueinheit
    51
    Gehäuse
    52
    Kamera
    53
    Mikrofon
    54
    Lautsprecher
    55
    fotovoltaisches Element
    56
    Schalter
    57
    Namensschild
    58
    Druckbereich
    59
    Vorderwand
    60
    Leiterplatte
    61
    Kragbalken
    62
    Dehnungsmessstreifen
    F
    Kraft
    T
    Tiefe
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 1931184 A2 [0021]

Claims (10)

  1. Elektrischer Schalter (56) mit einem beweglichen Betätigungsglied (58), das bei Aufbringung einer Kraft (F) nachgibt und ein benachbartes und zu einem Schaltkreis gehörendes elektrisches Schaltglied (62) beeinflusst, dadurch gekennzeichnet, dass – das elektrische Schaltglied als Dehnungsmessstreifen (62) ausgebildet ist, – der Dehnungsmessstreifen (62) Bestandteil eines auf Verformung beanspruchten Balkens (61) ist und – der Balken (61) Bestandteil einer elektrischen Leiterplatte (60) ist.
  2. Schalter (56) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der selben Leiterplatte (60) Bauteile (52 bis 55) zur Spannungsversorgung, und/oder zur Anzeige des Betriebszustands und/oder zur Signalübertragung und/oder zur Beleuchtung angeordnet sind.
  3. Schalter (56) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte als gedruckte Leiterplatte (60) ausgebildet ist.
  4. Schalter (56) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsglied (58) als flexibler Abschnitt ausgebildet ist und bei seiner durch Krafteinwirkung erzeugten Bewegung auf dem Balken (61) einwirkt und ihn verformt.
  5. Schalter (56) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Nachgiebigkeit (T) des Betätigungsglieds (58) geringer ist als der maximal zulässige Verformungsweg des Balkens (61).
  6. Schalter (56) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dehnungsmessstreifen (62) und gegebenenfalls die weiteren elektrischen Bauteile (52 bis 55) als SMD-Bauteile ausgebildet sind.
  7. Schalter (56) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch seine Verwendung als handbetätigter Schalter.
  8. Schalter (56) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch seine Anordnung nach Art eines Klingelknopfes.
  9. Schalter (56) nach Anspruch 8 in Verbindung mit Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (56) Bestandteil einer flachen Baueinheit (50) ist, auf und/oder in welcher Bauteile (52 bis 55) zur akustischen und/oder optischen Übertragung nach Art einer Gegensprechanlage oder Anlage zur Videoüberwachung angeordnet sind.
  10. Schalter (56) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (50) ein fotovoltaisches Bauteil (55) zur Spannungsversorgung umfasst.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202000015757A1 (it) * 2020-06-30 2021-12-30 Bitron Spa Interfaccia utente con sensore di forza resistivo innovativo.

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1931184A2 (de) 2006-12-08 2008-06-11 Würth Elektronik Pforzheim GmbH & Co. KG Leiterplatte

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1931184A2 (de) 2006-12-08 2008-06-11 Würth Elektronik Pforzheim GmbH & Co. KG Leiterplatte

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202000015757A1 (it) * 2020-06-30 2021-12-30 Bitron Spa Interfaccia utente con sensore di forza resistivo innovativo.
WO2022003525A1 (en) * 2020-06-30 2022-01-06 Bitron S.P.A User interface with innovative resistive force sensor
DE112021003522T5 (de) 2020-06-30 2023-05-17 Bitron S.P.A. Benutzerschnittstelle mit innovativem widerstands-kraftsensor

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